Journal Issue: Квантовая электроника
Загружается...
Volume
2023 - 53
Number
5
Issue Date
Journal Title
Journal ISSN
0368-7147
Том журнала
Том журнала
Квантовая электроника
(2023 - 53)
Статьи
Публикация
Открытый доступ
Пороговые характеристики ВКР-преобразования 1.56 → 2.84 мкм в метане при широкополосной накачке мощными частотно-модулированными импульсами эрбиевого волоконного источника
(2023) Крылов А.А.; Гладышев А.В.; Яценко Ю.П.; Сенаторов А.К.; Колядин А.Н.; Косолапов А.Ф.; Худяков М.М.; Лихачев М.Е.; Буфетов И.А.
Исследованы пороговые характеристики ВКР-генерации на длине волны 2.84 мкм в полом револьверном световоде, заполненном метаном, в зависимости от длительности импульсов широкополосной накачки с положительной частотной модуляцией (чирпом) на длине волны 1.56 мкм. Экспериментально показано, что средний эффективный коэффициент ВКР-усиления увеличивается с 0.2 × 10–2 до 3.3 × 10–2 см/ГВт, а пороговая интенсивность накачки снижается с 36 до 1.4 ГВт/см2 с ростом эффективной длительности импульсов накачки в диапазоне 10 – 321 пс (и соответствующим безразмерным линейным чирпом ~10 – 300). Анализ пороговых характеристик показал, что ВКР-преобразование имеет высокую степень нестационарности даже при максимальной ширине огибающей импульса накачки. Согласно результатам численного моделирования влияние дисперсии и фазовой самомодуляции в полом световоде способствует существенному росту порога ВКР по энергии импульсов накачки, особенно для положительно чирпированных импульсов длительностью менее 100 пс.
Публикация
Открытый доступ
Мощные многомодовые полупроводниковые лазеры ( λ = 976 нм) на основе асимметричных гетероструктур с расширенным волноводом и пониженной расходимостью излучения в перпендикулярной плоскости
(2023) Слипченко, С. О.; Подоскин, А. А.; Николаев, Д. Н.; Шамахов, В. В.; Шашкин, И. С.; Кондратов, М. И.; Гордеев, И. Н.; Гришин, А. Е.; Казакова, А. Е.; Гаврина, П. С.; Бахвалов, К. В.; Копьев, П. С.; Пихтин, Н. А.
Исследовано влияние конструкции активной области на расходимость излучения в дальней зоне, в плоскости, перпендикулярной p – n-переходу, мощных полупроводниковых лазеров на основе асимметричных гетероструктур с расширенным волноводом толщиной 4 мкм, с одной (SQW) и двумя (DQW) квантовыми ямами InGaAs. Показано, что количество квантовых ям оказывает существенное влияние на величину расходимости, определяемую углом, захватывающим 95 % излучаемой мощности (Θ95 %). Для асимметричных гетероструктур с активной SQW-областью угловая расходимость излучения на уровне половины высоты от максимума интенсивности составила 12.9°. Экспериментально показано, что переход от SQW- к DQW-конструкции активной области приводит к увеличению значения Θ95 % с 23.2 ° до 41.8 °. Для обоих типов структур внутренние оптические потери и внутренний квантовый выход стимулированного излучения составили 0.27 см–1 и 99 % соответственно. На основе асимметричных гетероструктур с активной SQW-областью были продемонстрированы мощные полупроводниковые лазеры, излучающие в непрерывном режиме мощность 9 Вт при температуре и токе накачки: 25 °С/10 А, 55 °С/11.4 А.
Публикация
Открытый доступ
Многоволновая генерация стоксовых компонент излучения с малым межволновым интервалом при вынужденном комбинационном рассеянии в кристалле SrMoO4
(2023) Сметанин, С. Н.; Терещенко, Д. П.; Папашвили, А. Г.; Шашков, Е. В.; Пеганов, Е. А.; Губина, К. А.; Шукшин, В. Е.; Солохин, С. А.; Ершков, М. Н.; Дунаева, Е. Э.; Воронина, И. С.; Ивлева, Л. И.
Проведены теоретические и экспериментальные исследования условий обеспечения генерации множества компонент излучения с малым межволновым интервалом в кристаллическом ВКР-лазере с синхронной накачкой при комбинированном сдвиге частоты на высоко- и низкочастотной колебательных модах ВКР-активного кристалла. Теоретический анализ показал существенную роль четырехволновых комбинационно-параметрических взаимодействий на низкочастотной колебательной моде кристалла при выполнении условий когерентности и нелинейного захвата фаз таких взаимодействий. Впервые экспериментально реализована ВКР-генерация на пяти близкорасположенных длинах волн 1194, 1242, 1294, 1336 и 1396 нм в кристалле SrMoO4 под действием синхронной накачки пикосекундным YAlO3:Nd3+-лазером на длине волны 1079 нм с высокой интенсивностью, удовлетворяющей условию нелинейного захвата фаз.
Публикация
Открытый доступ
Когерентный суперконтинуум среднего ИК диапазона в световоде с полой сердцевиной, заполненной смесью дейтерия и азота
(2023) Яценко Ю.П.; Гладышев А.В.; Буфетов И.А.
Численно исследовано преобразование энергии в область среднего ИК диапазона (более 2.2 мкм) при накачке чирпированными пикосекундными импульсами на длине волны 1.56 мкм газонаполненного револьверного световода с полой сердцевиной. Показано, что комбинированный каскадный ВКР-процесс на колебательно-вращательных уровнях в смеси D2 – N2 повышает степень когерентности суперконтинуума и максимальные значения квантовой эффективности ВКР-преобразования по сравнению с однокаскадным процессом в дейтерии. Продемонстрирована возможность получения в трехмикрометровом диапазоне волн суперконтинуума с шириной спектра 1800 нм и с максимальной квантовой эффективностью преобразования 48 % в области парциальных давлений D2 и N2 до 50 атм.
Публикация
Открытый доступ
Особенности концентрационного тушения люминесценции Fe2+ в монокристалле ZnSe
(2023) Ильичев, Н. Н.; Калинушкин, В. П.; Гулямова, Э. С.; Миронов, С. А.; Студеникин, М. И.; Туморин, В. В.; Пашинин, П. П.
Исследована временная зависимость мощности люминесценции иона Fe2+ в монокристалле ZnSe при температуре жидкого азота при ее возбуждении коротким лазерным импульсом с длиной волны 2940 нм при различных концентрациях ионов Fe2+ и разной плотности энергии импульса на поверхности образца. Показано, что форма кривой затухания люминесценции зависит и от концентрации Fe2+, и от плотности энергии лазерного импульса. Такое поведение кинетики люминесценции интерпретировано как проявление концентрационного тушения возбужденного состояния Fe2+. Предложено теоретическое описание наблюдаемых зависимостей, при этом наилучшее согласие расчетных и экспериментальных кривых получается, если предположить, что вероятность тушения в единицу времени пропорциональна квадрату концентрации ионов Fe2+, находящихся в возбужденном состоянии.